Γιατί οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ζωή κάποτε ευδοκιμούσε στον πλανήτη Αφροδίτη

click fraud protection

Όταν κοιτάζετε την Αφροδίτη σήμερα, δεν φαίνεται σαν ένα πολύ φιλόξενο μέρος. Με επιφανειακές θερμοκρασίες υψηλότερες από έναν φούρνο, ατμοσφαιρική πίεση ισοδύναμη με το βάθος των 3.000 ποδιών στον ωκεανό και κανένα υγρό νερό πουθενά που έχουμε δει, φαίνεται σαν το αντίθετο από ένα άνετο περιβάλλον στο οποίο η ζωή θα μπορούσε αναδύομαι.

Περιεχόμενα

  • Μια ιστορία δύο πλανητών
  • Ο διάβολος είναι στο χρονοδιάγραμμα
  • Συνάφεια πέρα ​​από το ηλιακό σύστημα
  • Νέες αποστολές, νέα δεδομένα

Αλλά την τελευταία δεκαετία, οι επιστήμονες άρχισαν να αναρωτιούνται αν αυτός ο «πλανήτης της κόλασης» θα μπορούσε κάποτε να ήταν κατοικήσιμος. Πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, η Αφροδίτη θα μπορούσε να ήταν ένα πιο δροσερό, πιο υγρό μέρος, με ωκεανούς όχι διαφορετικούς από τους δικούς μας εδώ στη Γη.

Προτεινόμενα βίντεο

Είναι ακόμη πιθανό ότι πριν από πολύ καιρό η Αφροδίτη θα μπορούσε να ήταν επιδεκτική στη ζωή - αλλά κάποια στιγμή, κάτι πήγε δραματικά στραβά.

Σχετίζεται με

  • Η τέχνη και η επιστήμη της αεροπέδησης: Το κλειδί για την εξερεύνηση της Αφροδίτης
  • Το ρόβερ Perseverance βρίσκει συνθήκες όπου η ζωή θα μπορούσε να είχε ευδοκιμήσει στον Άρη
  • Ένας από τους πρώτους στόχους του James Webb είναι ο Δίας. Να γιατί

Για να μάθουμε τι θα χρειαζόταν για να ήταν κατοικήσιμος ο άλλος γειτονικός μας πλανήτης και γιατί δεν είναι πια, μίλησε σε δύο ειδικούς της Αφροδίτης για όσα γνωρίζουμε για την ιστορία της Αφροδίτης — και όσα δεν γνωρίζουμε ακόμη, αλλά μπορεί σύντομα μαθαίνω.

Μια ιστορία δύο πλανητών

Όσο διαφορετικοί κι αν είναι οι δύο πλανήτες σήμερα, η Αφροδίτη και η Γη ήταν κάποτε πολύ παρόμοιοι. Οι δύο πλανήτες είναι παρόμοιου μεγέθους και σχηματίστηκαν από παρόμοια υλικά στο αρχικό στάδιο του ηλιακού συστήματος. Είναι επίσης και οι δύο μέσα σε ένα όριο στο ηλιακό σύστημα που ονομάζεται γραμμή χιονιού, το οποίο είναι το σημείο στο οποίο το νερό σχηματίζει κόκκους πάγου.

Υπάρχουν κάποιες διαφορές — η Αφροδίτη είναι πιο κοντά στον ήλιο και επομένως δέχεται περισσότερη θερμότητα και είναι λιγότερο πυκνή από Η Γη, και περιστρέφεται πιο αργά — αλλά συνολικά, οι δύο πλανήτες θα μπορούσαν να είχαν ακολουθήσει μια πολύ παρόμοια διαδρομή στις αρχές τους χρόνια.

Επομένως, είναι πιθανό, αν και αμφισβητείται, ότι η Αφροδίτη θα μπορούσε να είχε υδάτινους ωκεανούς στο μακρινό παρελθόν της. ΕΝΑ μελέτη πλανητικών επιστημόνων της NASA το 2016, για παράδειγμα, προσομοίωσε ιστορικές κλιματικές συνθήκες στην Αφροδίτη και διαπίστωσε ότι αν υπήρχαν ωκεανοί, πλανήτης θα μπορούσε να έχει διατηρήσει σταθερές θερμοκρασίες μεταξύ 20 και 50 βαθμών Κελσίου για περίπου τρία δισεκατομμύρια χρόνια.

Αλλά αυτά τα μοντέλα απαιτούσαν ότι το νερό υπήρχε ήδη στον πλανήτη, και είναι αμφισβητήσιμο αν ήταν έτσι.

Είτε υπήρχε είτε όχι νερό εκεί, ωστόσο, οι επιστήμονες συμφωνούν ότι η Αφροδίτη δεν έμεινε άνετα. Σε κάποιο σημείο, η Γη και η Αφροδίτη αποκλίνουν απότομα και η Αφροδίτη εισήλθε σε αυτό που ονομάζεται φάση του θερμοκηπίου δραπέτης. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες προκάλεσαν την εξάτμιση του επιφανειακού νερού, σχηματίζοντας υδρατμούς στην ατμόσφαιρα, οι οποίοι διασπάστηκαν από το ηλιακό φως σε οξυγόνο και υδρογόνο, το οποίο στη συνέχεια χάθηκε στο διάστημα. Αέρια θερμοκηπίου συσσωρεύονται στην ατμόσφαιρα, ανεβάζοντας τις θερμοκρασίες ακόμα πιο ψηλά. Έτσι πιστεύεται ότι η Αφροδίτη έγινε το κολασμένο μέρος που είναι σήμερα.

Η απεικόνιση ενός καλλιτέχνη ενός νεαρού πλανήτη Αφροδίτη.
Η απεικόνιση ενός καλλιτέχνη ενός νεαρού πλανήτη Αφροδίτη

Ωστόσο, αυτές οι αλλαγές δεν επηρέασαν μόνο την ατμόσφαιρα του πλανήτη. Οι αλλαγές στην ατμόσφαιρα επηρεάζουν επίσης την τεκτονική του πλανήτη. Με την επιφάνεια του πλανήτη να θερμαίνεται πιο γρήγορα από το εσωτερικό του, υπάρχει λιγότερη κίνηση υλικού μέσα στον πλανήτη. Και η ενεργή τεκτονική, όπως έχουμε στη Γη, πιστεύεται ότι είναι σημαντικό για την κατοικησιμότητα καθώς σταθεροποιεί το κλίμα. Με λιγότερη τεκτονική δραστηριότητα, θα μπορούσε να είναι πιο δύσκολο για τον πλανήτη να ανακυκλώσει το νερό, καθιστώντας τον λιγότερο φιλόξενο για πιθανή ζωή.

«Ξέρουμε ότι η Αφροδίτη έγινε πιο ζεστή. Ξέρουμε ότι έχασε νερό. Αυτές οι γνωστές απώλειες θα αλλάξουν την τεκτονική», εξήγησε ο ειδικός στην τεκτονική της Αφροδίτης Walter Kiefer από το Lunar And Planetary Institute. Ωστόσο, είπε ο Kiefer, είναι επίσης πιθανό να υπήρξε ένα τεκτονικό γεγονός που συνέβη πρώτο και να προκάλεσε το αλλοιωμένο κλίμα: «Είναι μια ερώτηση κότας και αυγού».

Όταν εξετάζουμε το παρελθόν ενός πλανήτη, είπε ο Kiefer, πρέπει να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ο πλανήτης ως σύνολο: «Πρέπει να σκεφτούμε την Αφροδίτη ως ένα σύστημα. Τι έκανε το κλίμα; Τι έκανε η ατμόσφαιρα και τι έκανε η εκτόξευση αερίων στην ατμόσφαιρα; Η τεκτονική οδήγησε την ατμοσφαιρική εξέλιξη ή η ατμοσφαιρική εξέλιξη οδήγησε την τεκτονική εξέλιξη; Ή πιο πιθανό, μερικά από τα δύο.»

Ο διάβολος είναι στο χρονοδιάγραμμα

Βοηθά να είμαστε ξεκάθαροι τι εννοούμε όταν μιλάμε για κατοικησιμότητα. Επειδή όταν ακούτε τη λέξη κατοικήσιμος, μπορεί να σκεφτείτε παράγοντες από τη θερμοκρασία έως την ακτινοβολία που ανέρχονται σε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα - όλα τα πράγματα που χρειάζονται οι άνθρωποι για να επιβιώσουν. Αλλά με όρους πλανητικής επιστήμης, η λέξη χρησιμοποιείται με πολύ πιο περιορισμένο τρόπο. Αναφέρεται καθαρά σε έναν πλανήτη που έχει επιφανειακές θερμοκρασίες μεταξύ 0 και 100 βαθμών Κελσίου, όπου το νερό μπορεί να υπάρχει ως υγρό.

«Ορίζω την πλανητική κατοικησιμότητα ως την ικανότητα διατήρησης εύκρατων επιφανειακών συνθηκών», δήλωσε ο ειδικός πλανητικής κατοίκησης Stephen Kane από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Riverside. «Σημαίνοντας μέσα σε ένα στενό εύρος - και είναι ένα εξαιρετικά στενό εύρος - να επιτρέπεται το επιφανειακό υγρό νερό για μεγάλο χρονικό διάστημα».

Αυτό επηρεάζεται από τα πάντα, από μαγνητικά πεδία μέχρι το μέγεθος του πλανήτη μέχρι την παρουσία ενός φεγγαριού. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν τις επιφανειακές θερμοκρασίες και δεν υπάρχει εύκολος τρόπος να πούμε πώς θα έμοιαζε ένας ιδανικά κατοικήσιμος πλανήτης.

Ο πλανήτης Αφροδίτη.
NASA/JPL

Αλλά ακόμα κι αν οι συνθήκες ήταν τέλειες, και η Αφροδίτη είχε τις απαιτούμενες επιφανειακές θερμοκρασίες σε κάποιο σημείο της ιστορίας της, αυτό μπορεί να μην είναι αρκετό για να είναι ουσιαστικά κατοικήσιμο - και αυτό οφείλεται στα απαιτούμενα χρονοδιαγράμματα. Βασικά, χρειάζεται πολύς χρόνος για να εμφανιστεί κάτι σαν τη ζωή.

«Το κλειδί για την κατοικησιμότητα δεν είναι απλώς η επίτευξη της απαραίτητης θερμοκρασίας για το επιφανειακό υγρό νερό, αλλά η διατήρηση αυτής», είπε ο Κέιν. «Και η διατήρησή του είναι το πραγματικά, πολύ δύσκολο κομμάτι».

Είναι προς συζήτηση ακριβώς πόσο καιρό απαιτείται σταθερή θερμοκρασία επιφάνειας για την εμφάνιση της ζωής και πώς είναι περίπλοκη η ζωή που σκέφτεστε, αλλά τα απαραίτητα χρονοδιαγράμματα είναι πιθανόν της τάξης των δισεκατομμυρίων χρόνια.

Αυτό συνέβη στη Γη, οι επιφανειακές θερμοκρασίες διατηρούνται μέσω διεργασιών όπως η τεκτονική πλακών. Αλλά ειλικρινά δεν ξέρουμε πόσο συνηθισμένο είναι αυτό. Ίσως οι περισσότεροι βραχώδεις πλανήτες είναι σαν τη Γη και έχουν τεκτονικές πλακών ή άλλους μηχανισμούς που τους επιτρέπουν να φτάσουν σταθερές θερμοκρασίες στο απαιτούμενο εύρος για μεγάλες χρονικές περιόδους. Ή ίσως οι περισσότεροι βραχώδεις πλανήτες μοιάζουν περισσότερο με την Αφροδίτη και οι συνθήκες που απαιτούνται για τη ζωή είναι εξαιρετικά σπάνιες.

Ο πλανήτης μας θα μπορούσε να είναι ένα απίθανο κοσμικό τρύπημα.

Συνάφεια πέρα ​​από το ηλιακό σύστημα

Δεδομένης της αβεβαιότητας σχετικά με την κατοικησιμότητα της Αφροδίτης στο παρελθόν, μπορεί να φαίνεται λογικό να αναρωτηθούμε γιατί πρέπει να νοιαζόμαστε. Ακόμα κι αν υπήρχε μια σύντομη περίοδος όπου θα μπορούσε να εμφανιστεί ζωή στον πλανήτη, η πιθανότητα να ζει κάτι εκεί τώρα είναι πολύ μικρή. (Υπάρχουν ορισμένες θεωρίες ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν μικρόβια που ζουν στην ατμόσφαιρα της Αφροδίτης, αλλά τα στοιχεία για αυτό είναι έντονες συζητήσεις στην καλύτερη.)

Αλλά η Αφροδίτη δεν είναι σημαντική μόνο από μόνη της. Είναι επίσης αντιπροσωπευτικό άλλων πλανητών στον γαλαξία μας.

Ο λόγος που τόσοι πολλοί πλανητικοί επιστήμονες ενδιαφέρονται να κατανοήσουν την Αφροδίτη και την ιστορία της είναι ότι μπορεί να μας πει πολλά για το πώς μπορεί να είναι άλλοι πλανήτες σε άλλα συστήματα. Ενώ δεν μπορούμε να πάμε να επισκεφτούμε αυτούς τους κόσμους ή να τους παρατηρήσουμε από κοντά, μπορούμε να το κάνουμε αυτό με την Αφροδίτη. Αν θέλουμε να κατανοήσουμε τους εξωπλανήτες και ειδικά αν θέλουμε να εντοπίσουμε δυνητικά κατοικήσιμους εξωπλανήτες, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τους πλανήτες στην αυλή μας.

«Το να συμπεράνουμε τις συνθήκες για έναν εξωπλανήτη θα είναι πραγματικά πολύ δύσκολο. Είναι μια πραγματικά μεγάλη πρόκληση», είπε ο Κέιν. «Επειδή είναι συμπέρασμα - δεν πάμε εκεί, δεν προσγειωνόμαστε στην επιφάνεια ενός εξωπλανήτη — έτσι το συμπέρασμα προέρχεται από ένα μοντέλο». Και αυτό το μοντέλο δημιουργείται με βάση δεδομένα από το ηλιακό μας σύστημα.

«Αν δεν το κάνουμε σωστά για το ηλιακό μας σύστημα, δεν το κάνουμε σωστά για έναν εξωπλανήτη», είπε.

Από την άλλη πλευρά, αν η Αφροδίτη ήταν πράγματι κατοικήσιμη κάποια στιγμή, τότε αυτό ανοίγει την πόρτα για έναν μεγάλο αριθμό εξωπλανητών να είναι δυνητικά κατοικήσιμοι.

«Αν η Αφροδίτη είχε μια σημαντική κατοικήσιμη περίοδο, νομίζω ότι αυτό είναι πολύ βαθύ», είπε ο Κέιν. Ίσως πρόκειται για μια κατάσταση στην οποία οι βραχώδεις πλανήτες βρίσκονται σε μια ορισμένη απόσταση από τα αστέρια τους φυσικά πτώση, με φυσικούς βρόχους ανάδρασης ενός κύκλου νερού που τείνουν προς την πιθανότητα επιφανειακού υγρού νερό. «Και αυτό θα μας έλεγε πολλά για το αν μπορούμε να περιμένουμε τέτοιου είδους συνθήκες αλλού».

Νέες αποστολές, νέα δεδομένα

Όσο και αν δεν γνωρίζουμε για την ιστορία της Αφροδίτης, σύντομα θα μάθουμε περισσότερα. Με τριάδα αποστολών πρόκειται να εξερευνήσουμε την Αφροδίτη την επόμενη δεκαετία, θα λάβουμε νέες μετρήσεις της ατμόσφαιρας και της τοπογραφίας του πλανήτη και αυτό μπορεί να μας πει για την ιστορία του.

Εξετάζοντας παράγοντες όπως η αναλογία του υδρογόνου προς ένα από τα ισότοπά του, το δευτέριο, στην Αφροδίσια ατμόσφαιρα, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να δουν εάν ο πλανήτης έχασε σημαντικές ποσότητες νερού χρόνος. Και μετρώντας τις ποσότητες των ευγενών αερίων, μπορούν να μάθουν πώς η ατμόσφαιρα παρασύρεται από τους ηλιακούς ανέμους και χάνεται από την ατμόσφαιρα. Άλλα μέρη των επερχόμενων αποστολών θα αποκαλύψουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ηφαιστειακή δραστηριότητα στον πλανήτη και για το εσωτερικό του.

Αυτές οι τρεις αποστολές θα μας φέρουν ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση του πολύπλοκου, όμορφου, κολασμένου πλανήτη της διπλανής πόρτας. Αλλά όπου υπάρχουν επιστήμονες, υπάρχουν πάντα περισσότερα ερωτήματα.

«Θα είναι ένα επιπλέον σύνολο ενδείξεων», είπε ο Κίφερ. «Θα έχουμε όλες τις απαντήσεις; Όχι. Θα επιστρέψουμε με περισσότερες αποστολές που χρειαζόμαστε. Αλλά είναι το επόμενο σύνολο ενδείξεων».

Συστάσεις των συντακτών

  • Μέσα στο τρελό σχέδιο να συλλέξουμε και να φέρουμε στο σπίτι λίγη από την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης
  • Πώς ο «πλανήτης της κόλασης» καλυμμένος με ωκεανούς λάβας έφτασε τόσο κοντά στο αστέρι του
  • Η NASA ίσως χρειαστεί να ψάξει βαθύτερα για στοιχεία ύπαρξης ζωής στον Άρη
  • Πολίτες επιστήμονες βοηθούν στην ανακάλυψη ενός πλανήτη που μοιάζει με τον Δία, σε απόσταση 379 ετών φωτός
  • Οι ερευνητές του MIT περιγράφουν λεπτομερώς σχέδια για ιδιωτικές αποστολές για αναζήτηση ζωής στην Αφροδίτη